DE2048124A1

DE2048124A1 - Selection matrix for controlling consumers in a matrix

Info

Publication number: DE2048124A1
Application number: DE19702048124
Authority: DE
Inventors: Peter 8000 München Eisner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1970-09-30
Publication date: 1972-04-06

Description

Auswahlmatrix zur Ansteuerung matrixförmig angeordneter Verbraucher Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswahlmatrix zur Ansteuerung matrixförmig angeordneter Verbraucher (Verbrauchermatrix), bei der für jede Dimension Auswahlschalter vorgesehen sind.Selection matrix for controlling consumers arranged in a matrix The invention relates to a selection matrix for controlling devices arranged in the form of a matrix Consumers (consumer matrix) with a selector switch provided for each dimension are.

In der Technik der Datenverarbeitung ergibt sich häufig die Aufgabe, einen bestimmten Verbraucher aus einer Vielzahl von gleichartigen Verbrauchern auszuwählen, d.h. nur ein durch eine Adresse festgelegter Verbraucher darf Strom oder Stromimpulse führen. Ein besonderes Beispiel dafür ist die Adressierung von Matrixspeichern. Die Auswahl eines bestimmten Verbrauchers erfolgt dabei mit Hilfe einer Auswahlmatrix.In data processing technology, the task often arises select a specific consumer from a large number of similar consumers, i.e. only a consumer specified by an address may current or current pulses to lead. A particular example of this is the addressing of matrix memories. A specific consumer is selected with the help of a selection matrix.

Ein Beispiel einer Auswahlmatrix für Verbrauchermatrizen ist in Fig. 1 dargestellt. Sie ergibt sich aus der deutschen Auslegeschrift 1 242 271. Die anzusteuernde Verbrauchermatrix VM ist hier ein Magnetkernspeicher mit Ln,m,i-Kernleitungen als Verbraucherleitungen. L,n,m,i sind beliebige ganze Zahlen. Ein Stromtreiberschalter T speist über eine Auswahlschältergruppe Z1 bis Zn einen aus n-8bertragern U1 bis Un. Jeder dieser ttbertrager U1 bis Un hat m-Sekundärwicklungen W1 bis Wm. Eine der m-Sekundärwicklungen des durch einen der Schalter Zi bis Zn angesteuerten llbertragers wird über eine zweite Auswahlschaltergruppe X1 bis Xm ausgewählt und speist eine aus n-m A-Koordinaten der nachgeschalteten Verbrauchermatrix VM. Die Auswahl der B-Koordinaten der Verbrauchermatrix VM und damit die Auswahl der zu speisenden Verbraucherleitung L erfolgt über eine dritte Auswahlechaltergruppe Y1 bis Yi. Die einzelnen Schalter der drei Auswahlechaltergruppen sind in diesem Beispiel bipolar, da zwei Stromrichtungen angelegt werden müssen, die eine für das Lesen, die andere für das Schreiben. Jeder Auswahlechalter besteht darum aus zwei Transistorschaltern L,S. Die in die Verbraucherleitungen und in die Leitungen zu den Sekundärwicklungen der übertrager U1 bis Un eingefügten Dioden sind Entkoppeldioden. Bei der Ausführungsforin der Auswahlmatrix der Fig. 1 handelt es sich um ein dreidimensionales Auswahlprinzip. Die sonst noch für die Ansteuerung notwendigen Bausteine, wie zum Beispiel Adressenregister, Adressendecodierungsschaltungen, sind in Fig. 1 weggelassen, da ihre Anordnung und ihr Aufbau aus der Literatur bekannt sind.An example of a selection matrix for consumer matrices is shown in Fig. 1 shown. It results from the German Auslegeschrift 1 242 271. The one to be controlled Consumer matrix VM is here a magnetic core memory with Ln, m, i core lines as Consumer lines. L, n, m, i are arbitrary integers. A power driver switch T feeds one of n-8 transmitters U1 to via a selection switch group Z1 to Zn U.N. Each of these transformer U1 to Un has m secondary windings W1 to Wm. One of the secondary windings of the transformer controlled by one of the switches Zi to Zn is selected via a second selection switch group X1 to Xm and feeds one from n-m A coordinates of the downstream consumer matrix VM. The choice of B-coordinates of the consumer matrix VM and thus the selection of the consumer line to be fed L takes place over a third selection switch group Y1 to Yi. the individual switches of the three selector switch groups are bipolar in this example, since two directions of current have to be applied, one for reading, the other for writing. Each selector switch therefore consists of two transistor switches L, S. Those in the consumer lines and in the lines to the secondary windings The diodes inserted in the transformer U1 to Un are decoupling diodes. At the execution form the selection matrix of FIG. 1 is a three-dimensional selection principle. The other components required for control, such as address registers, Address decoding circuits are omitted from Fig. 1 because their arrangement and their structure is known from the literature.

Die Verbrauchermatrix VM kann man sich in Untermatrizen V1 bis Vn,m aufgeteilt denken, wobei jede Untermatrize V i-Verbraucherleitungen enthält. Im folgenden sollen zur Vereinfachung diejenigen Bauelemente der Auswahlmatrix, die die Verbraucherleitungen L in dr einzelnen Untermatrizen V auswählen als Bauelemente der höchsten Dimension, die Bauelemente der Auswahlmatrix, die die Untermatrizen V auswählen, als Bauelemente niederer Dimension bezeichnet werden, wobei die Bauteile der Auswahlmatrix, die an die Treiberschaltung angeschlossen sind, als Bauelemente der niedersten Dimension benannt werden. Bei Fig.The consumer matrix VM can be viewed in sub-matrices V1 to Vn, m think divided, with each sub-matrix containing Vi load lines. in the The following are intended to simplify those components of the selection matrix that select the consumer lines L in dr individual sub-matrices V as components of the highest dimension, the components of the selection matrix, which are the sub-matrices Select V, referred to as lower dimension components, where the components the selection matrix connected to the driver circuit as components the lowest dimension. In Fig.

1 sind zum Beispiel die Schalter Z1 bis Zn an die Treiberschaltung T angeschlossen, sie sind die Bauelemente niederen ster Dimension, also 1. Dimension. Die Auswahlschalter Y1 bis Yi wählen die Verbraucherleitungen innerhalb der Untermatrizen V aus, sie sind Bauelemente höchster Dimension, also dritter Dimension. Die Auswahlschalter X1 bis Xm und die übertrager U1 bis Um sind dann Bauelemente zweiter Dimension.1 are, for example, the switches Z1 to Zn on the driver circuit T connected, they are the components of the lowest dimension, i.e. 1st dimension. The selection switches Y1 to Yi select the consumer lines within the sub-matrices V out, they are components of the highest dimension, i.e. third dimension. The selection switches X1 to Xm and the transmitters U1 to Um are then components of the second dimension.

Die Art der dreidimensionalen Auswahl nach Fig. 1 eignet si; 1 nicht für eehr schnelle Kernspeicher mit relativ langen Bit- und Wortleitungen, also für schnelle Großkernspeicher. Hier jviirden infolge der Laufzeiten auf den Bit- und Wortleiterrj zunächst alle mit der ausgewählten A- und B-Koordinate verkoppelten Weiter zu gleichen Teilen gespeist werden. Erst nach einer gewissen, von der Laufzeit und dem Reflektionsfaktor abhängigen Zeitdauer wird sich der volle Strom im ausgewählten Leiter einstellen.The type of three-dimensional selection according to FIG. 1 is suitable si; 1 not for very fast core memories with relatively long bit and word lines, so for fast large-core storage. Here, due to the running times, the Bit and word lines initially all coupled with the selected A and B coordinate Continue to be fed in equal parts. Only after a certain amount of time and the reflection factor dependent time period, the full current will be in the selected Adjust the ladder.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auswahlmatrix zur Ansteuerung einer Verbrauchernatrix anzugeben, bei der die Anzahl der Auswahl schalter pro Dimension erheblich verkleinert werden kann und die außerdem für schnelle Großkernspeicher verwendet werden kann, da der bei der Auswahlmatrix der Fig. 1 beschriebene Nachteil vermieden wird.The object of the invention is to provide a selection matrix for controlling a Specify the consumer matrix with the number of selector switches per dimension can be significantly reduced in size and also for fast large-core storage can be used, since the disadvantage described in the selection matrix of FIG is avoided.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Dimension Ubertrager zugeordnet werden, deren Sekundärwicklungen von den dieser Dimension zugeordneten Auswahlschaltern über Ansteuerleitungen angesteuert werden, daß die Primärwicklungen der übertrager einer jeden Dimension mit den Sekundärwicklungen der übertrager der nächst niederen Dimension verbunden sind, daß die Primärwicklung des der niedersten Dimension zugeordneten tbertragers mit der Treiberschaltung verbunden ist und daß von den Sekundärwicklungen der Ubertrager-: der höchsten Dimension jeweils eine in jede Verbraucherleitung eingefügt ist.This object is achieved in that each dimension has a transmitter whose secondary windings are assigned by those assigned to this dimension Selector switches are controlled via control lines that the primary windings the transformer of each dimension with the secondary windings of the transformer of the next lower dimension are connected that the primary winding of the lowest Dimension associated with the transmitter is connected to the driver circuit and that of the secondary windings of the transformer: one of the highest dimension is inserted into each consumer line.

Dadurch, daß jeder anzusteuernden Verbraucherleitung eine eigene Übertragerwicklung zugeordnet ist, wird verhindert, daß alle mit der ausgewählten A- und B-Koordinate verkoppelten Leitungen zu gleichen Teilen gespeist werden.Because each consumer line to be controlled has its own transformer winding is assigned, it prevents all with the selected A and B coordinate coupled lines are fed in equal parts.

In einer Weiterbildung der Erfindung werden die in verschiedene Ansteuerleitungen angeordneten Sekundärwicklungen der den Dimensionen zugeordneten übertrager abwechselnd entgegengesetzt gepolt. Es kann dann jeder Auswahlschalter jeweils zwei entgegengesetzt gepolte Sekundärwicklungen enthaltende Ansteuerleitungen ansteuern. Auf diese Weise wird die notwendige Anzahl von Auswahlschaltern auf die Hälfte reduziert. Als Ansteuerleitungen werden die von den Auswahlschaltern zu den Sekundärwicklungen der Übertrager fUhrenden Leitungen bezeichnet, Da der Magnetkernmatrix bipolare Impulse zugeführt werden müssen, können die Auswahlschalter aus entgegengesetzt gepolten Transistorschaltern aufgebaut sein, wobei jeder Transistorschalter jeweils mit zwei entgegengesetzt gepolte Sekundärwicklungen enthaltende Ansteuerleitungen verbunden ist. Auf diese Weise kann jeder Transistorschalter sowohl zum Lesen als auch zum Schreiben der Magnetkernmatrix verwendet werden.In a further development of the invention, the are in different control lines arranged secondary windings of the transformers assigned to the dimensions alternately polarized opposite. Any selection switch can then respectively control two control lines containing oppositely polarized secondary windings. In this way, the necessary number of selection switches is reduced by half. The control lines are those from the selector switches to the secondary windings The transformer-carrying lines are called, Since the magnetic core matrix is bipolar If pulses have to be fed in, the selector switches can be made in the opposite direction polarized transistor switches, each transistor switch respectively with control lines containing two oppositely polarized secondary windings connected is. In this way, each transistor switch can be used for both reading and can also be used to write the magnetic core matrix.

Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Other developments of the invention emerge from the subclaims.

Anhand eines Ausführungsbeispieles, das in Fig. 2 dargestellt ist, soll die Erfindung weiter erläutert werden.On the basis of an embodiment that is shown in Fig. 2, the invention is to be further explained.

Fig. 2 zeigt ebenfalls eine dreidimensionale Auswahlmatrix für schnelle Großkernspeicher. Die bereits in Fig. 1 verwendeten Bezugs zeichen sollen - soweit wie möglich -in Fig. 2 verwendet werden. Auch in Fig. 2 sind Adressenregister und Decodierungsschaltungen weggelassen worden. Die Verbrauchermatrix VM besteht aus einer Magnetkernmatrix mit Kernleitungen als Verbraucherleitungen L.Fig. 2 also shows a three-dimensional selection matrix for fast Large core storage. The reference characters already used in Fig. 1 should - so far as possible - can be used in FIG. Also in Fig. 2 are address registers and Decoding circuits have been omitted. The consumer matrix VM consists of a magnetic core matrix with core lines as consumer lines L.

Sie ist wiederum in Untermatrizen V1 bis Vn,m unterteilt.It is in turn subdivided into sub-matrices V1 to Vn, m.

Jeder Dimension der Auswahlmatrix sind Ubertrager zugeordnet; der ersten Dimension mit den Auswahlschaltern Z1 bis Zn der übertrager #O, der zweiten Dimension mit den Auswahlechaltern X1 bis Xm die Übertrager Ul bis Un und der dritten Dimension mit den Auswahlschaltern Y1 bis Yi die übertrager U11 bis Un,m. Die Primärwicklung dieser Übertrager soll mit WO, die Sekundärwicklungen mit W1, W2, W3 usw. bezeichnet werden.Transformers are assigned to each dimension of the selection matrix; the first dimension with the selection switches Z1 to Zn the transmitter #O, the second Dimension with the selection switches X1 to Xm the transformers Ul to Un and the third Dimension with the selection switches Y1 to Yi the transformers U11 to Un, m. The primary winding this transformer should be designated with WO, the secondary windings with W1, W2, W3 etc. will.

Die Primärwicklung WO der Übertrager einer jeden Dimension sind mit den Sekundärwicklungen der Übertrager der nächst niederen Dimension verbunden. Zum Beispiel sind die Primärwicklungen WO der Übertrager U11 bis Un,m der dritten Dimension mit den Sekundärwicklungen W1 bis Wm der Übertrager U1 bis Un der zweiten Dimension verbunden. Ebenso sind die Primärwicklungen WO der Übertrager U1 bis Un der zweiten Dimension an die Sekundärwicklungen W1 bis Wn des Übertragers UO der ersten Dimension angeschlossen. Die Primärwicklung WO des Übertragere UO der ersten Dimension liegt an einer Treiberschaltung T. Die Sekundärwicklungen W1 bis Wi der Überträger U11 bis Un,m der dritten und höchsten Dimension sind jeweils in eine der Verbraucherleitungen Lili bis Ln,m,i eingefügt.The primary winding WO of the transformers of each dimension are with connected to the secondary windings of the transformers of the next lower dimension. To the The primary windings WO of the transformers U11 to Un, m of the third dimension are an example with the secondary windings W1 to Wm of the transformers U1 to Un of the second dimension tied together. Likewise, the primary windings WO of the transformer U1 to Un of the second Dimension to the secondary windings W1 to Wn of the transformer UO of the first dimension connected. The primary winding WO of the transformer UO of the first dimension is located at a driver circuit T. The secondary windings W1 to Wi of the transmitter U11 to Un, m of the third and highest dimension are each in one of the consumer lines Lili to Ln, m, i inserted.

Die in verschiedene Ansteuerleitungen der Auswahlschalter eingefügten Sekundärwicklungen der den Dimensionen zugeordneten Übertrager sind abwechselnd im entgegengesetzten Sinne gepolt. Dies ist durch die neben den Sekundärwicklungen angebrachten Punkte angedeutet. Dadurch lassen sich jeweils zwei verschieden gepolte Sekundärwicklungen eines Übertragers mit nur einem gemeinsamen Auswahlschalter betreiben.The ones inserted in various control lines of the selector switches Secondary windings of the transformers assigned to the dimensions are alternating polarized in the opposite sense. This is due to the addition of the secondary windings indicated points. This allows two different polarized Operate secondary windings of a transformer with only one common selector switch.

Die Stromtreiberschaltung T speist den Übertrager UO der ersten Dimension, dessen n-Sekundärwicklungen über die Auswahlechaltergruppe Z bis Zn (1 aus n) adressiert werden. Die jeweils adressierte Sekundärwicklung speist einen aus n-Übertragern U1 bis Un der zweiten Dimension, dessen m-Sekundärwicklungen durch eine zweite Auswahlschaltergruppe Xi bis Xm (1 aus m) adressiert werden. Die somit ausgewählte Sekundärwicklung eines der Übertrager U1 bis Un der zweiten Dimension (1 aus n ^ m) speist einen aus n-m-Übertragern U11 bis Un,m der dritten Dimension. Die Auswahl liner der i-Sekundärwicklungen dieses Übertragers und damit die Auswahl der zu speisenden Leitung L erfolgt über die dritte Auswahlschaltergruppe Y1 bis Yi.The current driver circuit T feeds the transformer UO of the first dimension, whose n-secondary windings are addressed via the selection switch group Z to Zn (1 of n) will. The respectively addressed secondary winding feeds one of n transformers U1 to Un of the second dimension, its m-secondary windings through a second selection switch group Xi to Xm (1 out of m) can be addressed. The thus selected secondary winding of a the transformer U1 to Un of the second dimension (1 out of n ^ m) feeds one out of n-m transformers U11 to Un, m of the third dimension. Choosing the liner of the i-secondary windings this one Transmitter and thus the selection of the line L to be fed takes place via the third Selector switch group Y1 to Yi.

Jeder Auswahlschalter der Auswahlschaltergruppen erfüllt zwei Funktionen: die ungradzahligen Schalter 1, 3, 5 schalten die Leseströme für die ungradzahligen Übertragerwicklungen und die Schreibströme für die geradzahligen Wicklungen. Entsprechend schalten die geradzahligen Schalter 2, 4, 6 usw. die Leseströme für die geradzahligen Überträger wicklungen und die Sohreibströme für die ungeradzahligen Übertragerwicklungen. Die den Auswahlschaltergruppen vorgeschalteten Decodierschaltungen, die in den Figuren nicht dargestellt sind, sind darauf abzustimmen.Each selector switch of the selector switch groups fulfills two functions: the odd-numbered switches 1, 3, 5 switch the read currents for the odd-numbered ones Transformer windings and the write currents for the even-numbered windings. Corresponding the even-numbered switches 2, 4, 6 etc. switch the read currents for the even-numbered ones Transmitter windings and the Sohreibströme for the odd-numbered transformer windings. The decoding circuits connected upstream of the selection switch groups, which are shown in the figures are not shown, must be coordinated accordingly.

Die Knotenpunkte in der Auswahlmatrix sind durch Dioden voneinander entkoppelt. Die Dioden sind über Sperrwiderstände R in Sperrichtung mit der Spannung U vorgespannt.The nodes in the selection matrix are separated by diodes decoupled. The diodes are in reverse direction with the voltage via blocking resistors R U preloaded.

Jeder anzusteuernde Leiter (Ansteuerleitungen und Verbraucherleitungen) ist an seinem Eingang angepaßt mit einem Widerstand Z abgeschlossen.Each conductor to be controlled (control lines and consumer lines) is terminated with a resistor Z matched at its input.

Bei der erfindungsgemäßen Auswahlmatrix werden mit n+m+i einpoligen Schaltern n m eitungen adressiert, d.h. verglichen mit der Auswahlmatrix der Fig. 1 reduziert sich der Aufwand an Auswahlschaltern auf die Hälfte.In the selection matrix according to the invention, n + m + i become monopolar Switches n lines addressed, i.e. compared to the selection matrix of Fig. 1, the number of selection switches is reduced by half.

Fig. 2 zeigt eine dreidimensionale Auswahlmatrix. Das Aufbauprinzip läßt sich jedoch auch auf zweidimensionale Auswahlmatrizen anwenden.Fig. 2 shows a three-dimensional selection matrix. The construction principle however, it can also be applied to two-dimensional selection matrices.

4 Patentansprüche 2 Figuren4 claims 2 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Selection matrix for control in matrix form arranged consumer (consumer matrix), with the selector switch for each dimension are provided that each dimension Transformers are assigned, the secondary windings of which are assigned to this dimension Selector switches are controlled via control lines that the primary windings the transformer of each dimension with the secondary windings of the transformer the next lower dimension are connected that the primary winding of the lowest Dimension associated transformer is connected to a driver circuit (T) and that of the secondary windings the transformer of the highest dimension, respectively one is inserted into each consumer line (L).

2. Selection matrix according to claim 1, d a d u r c h g e k e n ne e i c h n e t that the secondary windings arranged in different control lines of the transformers assigned to the dimensions are alternately fetched in opposite directions and that each selection switch has two differently polarized secondary windings controls containing control lines.

3. Selection matrix according to claim 1 or 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the opposite of the generation of bipolar signals in the transducers polarized transistor switches are provided as selector switches, each of which each containing two oppositely polarized secondary windings drives.

4. Three-dimensional selection matrix for controlling one in sub-matrices Consumer matrix subdivided by i-consumers i c h n e that a carrier (W) is assigned to the first dimension, whose Primary winding is connected to the driver circuit (T) and the n of selection switches (Z1 to ZN> controlled secondary windings that the second dimension has n-btransporter (U1 to Un) are assigned, the n-primary windings of which are each connected to the n-secondary windings of the transmitter (UO) of the first dimension are connected that each of the n-tJtrans # carriers (U1 to Un of the second dimension has m secondary windings in n-series and m-columns are arranged, the different transformers arranged in columns assigned secondary windings via control lines from the same selection switches (X1 to Xm) are controlled and that the third dimension according to the number the sub-matrices j £ m transformers (U11 to Unm) are assigned sin @, their n.in primary windings with the n.m secondary windings of the transformers (U1 to Un) of the second dimension are connected that each of the n.m -transfers (U11 to Unm) of the third dimension one corresponding to the number i of consumer lines (L) per sub-matrix (V) Number of secondary windings inserted into the consumer lines (i) that are arranged in i columns and n-m rows, with those arranged in columns being different Secondary windings assigned to transformers (U11 to Unm) via control lines can be controlled by the same selection switches (Y1 to Yi).

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